[实用新型]一种车用双电层电容器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电容器，尤其是涉及一种车用双电层电容器。 

背景技术

双电层电容器是一种比较先进的储能装置，具有比普通电容器高10倍以上的能量密度，同时具有比普通蓄电池高10倍的功率密度，在很多应用方面，尤其在混合动力汽车领域，是对电池的一个重要补充。双电层电容器可以承受大电流充、放电，故具有充电速度快、瞬时输出功率大的特点，可满足汽车启动、爬坡、加速等的需要；同时由于充放电过程是正负电荷在极板上的吸附、脱附过程，不发生化学反应，故不消耗电极材料和电解液，所以其循环寿命长，理论上可无限次循环，实际应用中可超过10⁶次。双电层电容器相对于传统的电池，主要优势之一为具有较高的比功率，可以瞬间输出大功率，以满足功率补偿的要求。现有的双电层电容器，由于制作工艺和结构的束缚，往往内阻偏大，自放电较大，这就降低了输出功率，电压保持率低，从而影响了实际应用。目前，市面上的双电层电容器集流体为铝箔，将活性炭材料直接涂覆在铝箔的表面制成电极，但铝表面极易形成一层氧化铝薄膜，这层薄膜导电性差，这就大大增加了集流体与活性炭电极间的接触电阻，严重影响了双电层电容器的功率特性，且大电流工作时极片会放出大量的热，降低了使用安全性和使用寿命。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构紧凑、设计合理，阻抗低、成本低、电压保持特性好、安全性高、循环寿命长的双电层电容器。 

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：包括壳体、正、负电极、电解液、极柱和集流体，其特征在于：在壳体内装有整齐排列的正、负电极，每两个正、负电极间装有隔膜；正、负电极和隔膜叠加成若干层，组装成电容器芯子；整个电容器芯子浸泡在电解液中构成电容器单体；分别将正、负极的引出端焊接在一起，并用激光焊接在正、负极柱上；壳体上设有防爆安全阀以及注液孔；其中，所述正、负电极均由集流体、导电涂层以及活性炭电极构成，集流体上涂覆有导电涂层，导电涂层上面涂覆活性炭电极；所述正、负极表面的活性炭吸附电解液中的正、负离子与正、负活性炭电极上聚集的电荷形成双电层。所述的集流体采用腐蚀铝箔，导电涂层采用导电石墨；所述的正、负电极的集流体分别焊接在一起，并分别连接外接正负极柱；所述的电容器正、负极柱采用金属铝极柱；所述的壳体采用方形的金属铝壳；所述车用双电层电容器比功率达到5kW/kg以上，比能量达到6Wh/kg以上，循环寿命在10⁶次以上。 

本实用新型采用单一叠片的组装方式，操作简单，极片集流体采用铬酸洗液处理过的腐蚀 铝箔，并在其上涂布一次导电石墨涂层，石墨涂层上涂覆活性炭电极，与传统的双电层电容器相比具有更低的直流内阻和更大的功率密度，且电压保持特性更好。 

附图说明

图1是本实用新型结构示意图； 

图2是图1中电极2的结构示意图。 

其中1、壳体；2、正、负电极；3、隔膜；4、正、负极柱；5、防爆安全阀；6、注液孔；7、集流体；8、导电涂层；9、活性炭电极。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。 

如附图1-2所示，一种车用双电层电容器，包括壳体、集流体、导电涂层、活性炭电极、正负极柱，其特征在于：在壳体(1)内装有整齐排列的正、负电极(2)，正、负电极(2)分别焊接在正、负极极柱(4)上，正、负电极均由集流体(7)、导电涂层(8)以及活性炭电极(9)构成，集流体(7)上涂覆有导电涂层(8)，导电涂层(8)上面涂覆活性炭电极(9)，在每两个正、负电极(2)之间装有隔膜(3)，正负极集流体分别焊接在一起，并分别连接外接正、负极柱(4)，壳体(1)上设有防爆安全阀(5)以及注液孔(6)。 

本实用新型采用叠片式，由若干活性炭电极(9)和集流体(7)、导电涂层(8)组成的电极层叠而成，正、负电极(2)间用隔膜(3)隔开；正、负极采用相同的电极。